構造力對巖石性質(zhì)的影響

巖石受構造力形成的物理性質(zhì)及其變化的研究，要涉及巖石(或地塊)本身的力學性質(zhì)，特別是在地質(zhì)學上有意義的巖石彈性和非彈性特征等等方面，巖石和巖塊的幾何形態(tài)變化和巖石變形的顯微機制，要考慮上述特征及其轉(zhuǎn)化的溫度、壓力條件及應力作用時間等制約因素問題。其他如受力巖石的孔隙度、滲透率、發(fā)光發(fā)熱等也是研究流體構造物理化學過程的重要內(nèi)容。

構造力有兩種類型，即地殼運動和火山作用。地殼運動是一種巨大的壓力，作用于板塊，使巖石發(fā)生褶皺、扭曲、撓曲、破裂或者壓縮巖石?；鹕阶饔镁褪菍⒅藷岬奈镔|(zhì)運向或者搬運到地球表面的力量。當大陸上的特定地點遭受到地殼運動或者火山作用時，所發(fā)生的變化可能簡單到巖石的彎曲和破裂，也可能激烈到使熔巖從火山口或山坡處噴發(fā)。

構造力是一種矢量，它的方向、大小和作用時間也是變化的。力的這種不均一性除與力源本身的變化有關外，還受介質(zhì)不均一性的控制。某一方向區(qū)域應力作用在有幾組方向不均一界面的地質(zhì)體時，在不均一界面附近，應力作用的方式、方向和大小都將發(fā)生變化，派生出局部應力場。在構造地質(zhì)研究中，人們可以根據(jù)各種構造形跡的組合型式確定應力作用的方式和方向，而對應力的大小只能根據(jù)變形的強弱和特點有一個定性的認識。

地殼因?qū)е掳鍓K運動的持續(xù)力量而改變。產(chǎn)生于地殼內(nèi)部的構造力形成與改變著地殼的形狀。構造力做功才使地殼出現(xiàn)結構巖體。結構巖體的力學性質(zhì)、水理、水化性質(zhì)，其結構狀態(tài)不同，抗風化、抗侵蝕、抗溶蝕、抗冰劈能力都不相同。這就是構造力起控制作用的內(nèi)因。板塊漂移產(chǎn)生的水平構造力是一個板塊俯沖到另一個板塊的驅(qū)動力，發(fā)生正斷層或逆斷層地震的主要原因是地球重力或浮力的作用。在有些情況下，水平構造力平衡被破壞時可以引發(fā)走滑斷層型地震。

在構造力作用下的結構地質(zhì)體，通過外因改造，使地殼表層刻造出不同的地形、地貌。千變?nèi)f化的形貌和形體絕大多數(shù)是穩(wěn)定的和極限穩(wěn)定的，少數(shù)處在由極限穩(wěn)定向不穩(wěn)定方向發(fā)展，這些少數(shù)向不穩(wěn)定性發(fā)展的坡體、巖體，在工程區(qū)便成為隱患。

構造力作用的結果與地靜擠壓力作用一樣，即產(chǎn)生系統(tǒng)的體積減小（壓縮）、粘性土地層的壓實和可擠出的水因此進入儲集層中。此外，這些力可能引起斷裂破壞，沿構造破碎帶熱水（或冷水）溶液從地殼的深部進入到相對隔絕的地層中。但是與地靜擠壓力不同，首先構造力有各種方向的，即具有全方位壓縮的可能性，其次，構造力可能瞬時產(chǎn)生（如地震力），具有較高的速度（地震、火山爆發(fā)等）。如果構造力逐漸地增長（長期的），那么其速度比地靜壓實的速度要處于更高的數(shù)量級。

構造力是一種進入地貌系統(tǒng)的能量，提供地殼均衡態(tài)信息，且有助于預測與控制某些公害，又是研究全球地貌的基礎，它是產(chǎn)生地應力諸因素中最活躍的因素之一。

①構造力是能引起相對隔絕系統(tǒng)體積變化的另一個外部因素，且它是導致異常高地層壓力產(chǎn)生的原因之一。指出異常高地層壓力與構造（準確地說是新構造）關系的事實是，絕大部分具異常壓力的礦區(qū)僅出現(xiàn)于近代強烈構造活動的地區(qū)，如高加索、中亞等。

由于構造力，礦層中壓力形成的速度明顯超過飽水層中壓力重新分配的速度。地殼中應力釋放的速度是以小時和天計，而孔隙介質(zhì)中壓力重新分配的速度卻是以數(shù)十和數(shù)百年計。屬于地殼同一個地區(qū)的構造現(xiàn)象在數(shù)百、數(shù)千年期間具重復性和周期性。這樣，有時發(fā)生了剩余（與正常相反的）壓力的補償，并在水動力相對封閉的系統(tǒng)中，異常高地層壓力區(qū)可以存在足夠長的時間。

構造力的出現(xiàn)和異常壓力的產(chǎn)生雖然不可能定量評價，但卻可以觀測到，然而所有其余的原因在某種程度上都是假設的。 2100433B

重力構造學說是一個古老的構造理論，它的興起、發(fā)展歷史大體可以劃分成四個階段（索書田，1983）：

2100433B

在構造應力場研究中，我們只能知道構造運動結果（例如地表或基巖的變形和破裂情況：地震得震源和震級等），而要尋找的是造成這些結果的力源，這是一個反序的問題。在構造力場求解中，通常無法知道初始應力狀態(tài)，不易弄清楚深部構造的情況和深部地質(zhì)體的力學性能，只能進行模擬或假想研究。

按其成因，構造應力可分為慣性應力、重應力、熱應力、濕應力四類。在大小和成因的統(tǒng)一性上，構造應力可分為基本應力和附加應力。前者是構成地殼構造應力的基礎應力，屬一級構造力，地球勻速和變速自轉(zhuǎn)引起的應力屬于此類；在空間上分為垂向主應力和水平最大主應力及水平最小主應力，垂向主應力是由靜巖壓力所引起的，而兩個水平主應力則是由構造運動引起的，因而人們常把地應力稱為構造應力。從活動的地質(zhì)時期劃分：新近紀以前的構造應力場稱為古構造應力場，新近紀以來的構造應力場稱為現(xiàn)代構造應力場。